双螺杆泵是一种容积式液体泵,螺杆转子是其核心零部件。现有Ω型螺杆转子的双螺杆泵应用最为广泛,但其截面型线中存在不光滑连接点,所生成的螺杆转子存在不光滑的棱边,由此造成Ω型螺杆转子易磨损、密封性能差等问题。本文根据齿廓啮合原理,提出一种光滑的螺杆转子,其截面型线由齿顶圆弧、齿根圆弧、外摆线的等距曲线和修正圆弧构成,实现螺杆转子构成曲线之间的光滑连接且完全正确的啮合。研究其构建方法、啮合特性以及几何参数变化对其工作性能的影响。建立光滑螺杆转子啮合间隙处的泄漏模型、螺杆转子工作腔内的压力分布模型。研究所提出的光滑螺杆转子的双螺杆泵结构化网格的三维瞬态数值模拟,揭示螺杆转子工作腔内部流场的分布规律,研究啮合间隙变化对双螺杆泵工作性能的影响;比较光滑螺杆转子和现有Ω型螺杆转子在同工况下的力学性能。所提出的光滑螺杆转子,随修正圆弧半径r₁增大,面积利用率η_s先减小后增大,接触线长度L_a减小;修正圆弧半径取最大值时,接触线长度最短,较Ω型螺杆转子降低了70.725%;随螺旋深度μ增大,齿顶圆弧半径R₁减小,圆心角β增大,长幅外摆线的等距曲线啮合区域的长度减小,面积利用率η_s和接触线长度L_a呈线性减小。与现有的Ω型螺杆转子相比,光滑螺杆转子实现了构成曲线的光滑连接,提高了螺杆转子的耐磨性;且光滑螺杆转子的空间接触线较短,最大应力和最大变形量分别降低12.877%和47.619%,螺杆转子齿间的密封性能和受力特性得到了明显的改善。螺杆转子工作腔内的压力呈阶梯状分布,相邻工作腔之间的压差相等,数值模拟得到的每一级工作腔稳定后的压力与数学模型得到的压力误差在1%以内;螺杆转子之间的法向间隙处的泄漏趋势明显大于周向间隙处,是螺杆转子的主要泄漏位置。本文的研究内容丰富了螺杆转子的类型,且对双螺杆泵内部流场的研究具有重要意义。